siRNA와 mRNA는 타겟 유전자 발현을 제어하는 역할을 수행한다.
두 RNA에 대해서 작동 원리와 기술 전망에 대해서 이야기 하고자 한다.
siRNA 작동 원리
DNA돌연변이로 유전자 염기 서열에 문제가 생긴다면 정상적인 A단백질이 아닌 기형 단백질이 만들어 진다.
결국 돌연변이 DNA는 잘못된 mRNA를 만들어내고, 기형 단백질을 생산해 낸다.
이러한 상황에서 A단백질 siRNA 치료제를 타깃세포로 보내면, A단백질을 만드는 mRNA가 리보솜으로 전달되는 과정에서 가위로 잘라버려 A단백질이 생산되지 않도록 하는 것이 siRNA치료제의 작동 원리이다.
생산되지 못하도록 하는 것이 Knockdown인데, 이는 특정 유전자의 DNA를 직접 deletion/disruption 하여 그 유전자의 발현을 억제하는 경우에 사용된다. (일반적으로 100% 억제는 힘들기에 Knockdown이라 하는 것이고 100% 억제된다면 Knockout이라 칭한다.)
siRNA는 특이성이 있어 B단백질이나 C단백질의 mRNA가 아닌 A단백질 mRNA만을 타깃한다.
mRNA 작동 원리
지질 나노 입자라는 전달체에 탑재된 복사본을 세포안으로 전달하고 전달한 mRNA가 리보솜으로 들어가 단백질로 번역된다. 즉, mRNA 기술은 유전자 없이도 단백질을 생산하는 기술로 대표적인 예시가 모더나와 화이자-바이오엔텍의 코로나 19백신이다.
RNA 기술의 장점과 높은 성장력
RNA 기술의 전망이 밝은 이유는 CRISPR-Cas9 만큼 혁신적이지만 상대적으로 위험성이 낮고, 모든 유전자를 대상으로 신약 개발이 가능하며 우리의 실 생황에서도 이용된 사례가 존재하기 때문이다. 신약 물질을 개발하는 기간이 다른 바이오 의약 기술보다 빠를 뿐만 아니라 성공 가능성이 높다는 장점을 가진다.
2018년 이후 siRNA 임상 파이프라인은 수적으로 크게 성장하였다. 초기에 임상 진입한 파이프라인은 2024-25년부터 순차적으로 신약 허가 시기에 진입하게 되는데, 이로써 mRNA 파이프라인과 더불어 소위 RNA 치료제 전성 시대를 맞이할 것으로 보인다. 많은 RNA 파이프라인이 희귀 질환을 적응증으로 하기 때문에 신속 개발 및 심사 제도의 수혜를 받을 가능성이 높다.
siRNA 기술 성장 전망
도서 "바이오 머니가 온다" 에서는 siRNA의 기술 전망에 대해서 다음과 같이 이야기하고 있다.
siRNA의 신약 성공 확률은 다른 기술 대비 CAR-T와 함께 가장 높은 편에 속한다. 다른 기술의 평균 신약 성공활률이 9~10%인 반면에 siRNA는 13%를 상회한다. 각 임상단계별 siRNA 성공 확률로 계산한 5개 기업의 신약 개발은 4년간 약 4.6개로 매년 1개 이상의 신약이 승인될것으로 전망한다. 4년 이후는 승인 개수가 조금씩 상승할 것으로 전망되며 신약 승인 개수가 상승하는 이유는 크게 3가지이다.
(1) siRNA의 임상 성공 확률 상향 가능성
(2) 다른 기술의 개발 물질 대비 화학적 구성이 단순해 개발 기간이 3~5 개월정도로 짧다
(3) 활발한 기술 수출
